Пре петнаест година, највећи телескопи на свету тек су морали да пронађу планету у орбити око друге звезде. Данас телескопи не већи од оних који су доступни у робним кућама доказују да су у стању да примете непознате светове. Нова пронађена планета коју је открио мали телескоп пречника 4 инча показује да смо на врхунцу новог доба открића планете. Убрзо ће се нови светови налазити убрзавајућим темпом, приближавањем детекције првог света величине Земље.
„Ово откриће показује да чак и скромни телескопи могу дати огроман допринос претрагама планета“, каже Гуиллермо Торрес из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику (ЦфА), коаутора студије.
Ова истраживачка студија биће објављена на мрежи на хттп://аркив.орг/абс/астро-пх/0408421 и појавиће се у наредном броју часописа Астропхисицал Јоурнал Леттерс.
Ово је прво прво екстрасоларно откриће планета које је извршило посвећено истраживање о хиљадама релативно светлих звезда у великим небеским областима. Направљен је коришћењем Трансатлантске анкете егзопланета (ТрЕС), мреже малих, релативно јефтиних телескопа дизајнираних тако да изгледају посебно за планете у орбити светлих звезда. Тим научника који су предводили Давид Цхарбоннеау (ЦфА / Цалтецх), Тимотхи Бровн из Националног центра за атмосферска истраживања (НЦАР) и Едвард Дунхам из Опсерваторије Ловелл развили су мрежу ТрЕС. Иницијална подршка за ТрЕС мрежу стигла је од НАСА-ине лабораторије за млазни погон и Калифорнијског технолошког института.
„Било је потребно неколико доктора наука. научници који раде пуно радно време да би развили методе анализе података за овај програм претраге, али сама опрема користи једноставне, необичне компоненте ", каже Цхарбоннеау.
Иако су мали телескопи из ТрЕС мреже први пут открили, била су потребна додатна запажања у другим објектима. Опажања на В.М. Опсерваторија Кецк која за Универзитет у Калифорнији, Цалтецх и НАСА, управља с два највећа светска телескопа на Хавајима, била су посебно пресудна у потврђивању постојања планете.
Планет Схадовс
Нова пронађена планета је гасни гигант величине Јупитера, који орбитира око звезде која се налази око 500 светлосних година од Земље у сазвежђу Лира. Овај свет кружи својом звездом сваких 3.03 дана на удаљености од само 4 милиона миља, много ближе и брже од планете Меркура у нашем Сунчевом систему.
Астрономи су користили иновативну технику да открију овај нови свет. Открио га је "транзитни метод", који тражи пад у сјају звезде када планета пређе директно испред звезде и баци сенку. Планета величине Јупитера блокира само око 1/100 светлости звезде у облику Сунца, али то је довољно да се учини откривањем.
Да би биле успешне, транзитне претраге морају прегледати многе звезде, јер транзит видимо само ако се планетарни систем налази близу ивице наше видне линије. Тренутно је у току неколико различитих претрага транзита. Већина испитује ограничена подручја неба и фокусирају се на слабије звезде јер су оне уобичајеније, чиме се повећавају шансе за проналазак транзитног система. Међутим, ТрЕС мрежа се концентрише на тражење светлијих звезда у већим ширинама неба јер је планете у орбити светлих звезда лакше директно проучавати.
„Све што морамо да радимо је светлост која долази од звезде“, каже Браун. „Много је теже научити било шта када звезде не полуде.“
„Готово је парадоксално да су мали телескопи ефикаснији од највећих ако користите методу транзита, пошто живимо у времену када астрономи већ планирају телескопе промјера 100 метара“, каже главни аутор Рои Алонсо са Астрофизичког института Канари (ИАЦ), који су открили нову планету.
Најпознатије екстрасоларне планете пронађене су помоћу "Доплерове методе", која детектује гравитациони утицај планете на њену звезду спектроскопски разбијајући светлост звезде у њене саставне боје. Међутим, информације које се могу прикупити о планети помоћу Допплерове методе су ограничене. На пример, може се одредити само доња граница масе јер је угао под којим посматрамо систем непознат. Смеђи патуљак велике масе чија је орбита високо нагнута према нашој линији вида производи исти сигнал као и планета мале масе која је скоро на ивици.
„Када астрономи пронађу транзитну планету, знамо да је њена орбита у суштини руба, па можемо израчунати њену тачну масу. Из количине светлости коју блокира сазнајемо његову физичку величину. У једном случају смо чак успели да откријемо и проучимо атмосферу џиновске планете “, каже Шарбонне.
Разврставање осумњичених
Истраживање ТрЕС испитало је око 12 000 звезда на 36 квадратних степени неба (површину упола мању од чиније Великог потапача). Рои Алонсо, Браунов дипломски студент, идентификовао је 16 могућих кандидата за транзит планете. „Истраживање ТрЕС-а омогућило нам је почетни састав осумњичених. Затим смо морали да направимо много праћења да бисмо уклонили импозиторе “, каже коаутор Алессандро Соззетти (Универзитет у Питтсбургху / ЦфА).
Након састављања листе кандидата крајем априла, истраживачи су користили телескопе у ЦфА-овој опсерваторији Вхиппле у Аризони и Оак Ридге опсерваторију у Массацхусеттсу да би добили додатна фотометријска (светлосна) опажања, као и спектроскопска опажања која су елиминисала помрачење бинарних звезда.
За само два месеца, тим се изборио за кандидата који највише обећава. Спектроскопска опажања Торрес и Соззетти високе резолуције користећи време које је НАСА обезбедила на телескопу Кецк И пречника 10 метара на Хавајима закључили су случај.
„Без овог наставног рада фотометријска испитивања не могу рећи који су од њихових кандидата уствари планете. Доказ пудинга је орбита за матичну звезду, а добили смо то користећи Допплерову методу. Зато су Кецкова запажања о овој звезди била толико важна у доказивању да смо нашли прави планетарни систем “, каже коаутор Давид Латхам (ЦфА).
Изузетно нормално
Планета, звана ТрЕС-1, по маси и величини (пречнику) веома је налик Јупитеру. Вероватно ће бити гасни гигант састављен пре свега од водоника и хелијума, најчешћих елемената у Универзуму. Али за разлику од Јупитера, он орбитира врло близу својој звезди, што му даје температуру од око 1500 степени Ф.
Астрономи су посебно заинтересовани за ТрЕС-1, јер се његова структура толико добро подудара са теоријом, за разлику од прве откривене транзитне планете, ХД 209458б. Последњи свет садржи приближно исту масу као и ТрЕС-1, али је величине око 30%. Чак ни близина његове звезде и пратећа топлота не објашњавају тако велику величину.
„Проналажење ТрЕС-1 и гледање колико је то нормално чини нас сумњама да је ХД 209458б„ чудна планета “, каже Цхарбоннеау.
ТрЕС-1 орбитира око своје звезде сваких 72 сата, сврставајући га у групу сличних планета познатих као "врући Јупитери". Такви светови су се вероватно формирали много даље од својих звезда, а затим су мигрирали према унутра, бришући све друге планете у овом процесу. Многи планетарни системи за које постоји вруће Јупитере указују на то да је наш соларни систем можда необичан по својој релативно мирној историји.
Због блиске орбите ТрЕС-1 и његове миграционе историје није вероватно да поседује месечине или прстенове. Ипак, астрономи ће наставити са детаљним прегледом овог система, јер прецизна фотометријска опажања могу открити луне или прстенове ако постоје. Поред тога, детаљна спектроскопска опажања могу дати трагове о присуству и саставу атмосфере планете.
Рад који описује ове резултате написао је: Рои Алонсо (ИАЦ); Тимотхи М. Бровн (НЦАР); Гуиллермо Торрес и Давид В. Латхам (ЦфА); Алессандро Соззетти (Универзитет у Питтсбургху / ЦфА); Георги Мандусхев (Ловелл), Јуан А. Белмонте (ИАЦ); Давид Цхарбоннеау (ЦфА / Цалтецх); Ханс Ј. Деег (ИАЦ); Едвард В. Дунхам (Ловелл); Францис Т. О'Донован (Цалтецх); и Роберт Стефаник (ЦфА).
Ово заједничко саопштење истовремено објављују ЦфА, ИАЦ, НЦАР, Универзитет у Питтсбургху и Опсерваторија Ловелл.
Тхе В.М. Кецк опсерваторијом управља Калифорнијско удружење за истраживање астрономије, научно партнерство Калифорнијског технолошког института, Универзитета Калифорнија и Национална управа за ваздухопловство и свемир.
Са седиштем у Цамбридгеу, Массацхусеттс, Харвард-Смитхсониан Центер за астрофизику (ЦфА) заједничка је сарадња између Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори и Харвард Цоллеге Обсерватори. Научници ЦфА, организовани у шест истраживачких одељења, проучавају порекло, еволуцију и коначну судбину универзума.
Изворни извор: Харвард ЦфА Невс Релеасе
